一种水刺法非织造布烘干热能增效装置的制作方法

1.本实用新型是一种水刺法非织造布烘干热能增效装置，具体涉及水刺法非织造布工艺中提升烘干机热能利用效率的装置，属于无纺布设备领域。


背景技术：

2.非织造布又称无纺布，是由定向的或随机的纤维而构成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。根据主要工艺不同可以分为水刺非织造布工艺，纺黏法非织造布工艺、熔喷法非织造工艺、针刺法非织造工艺、湿法复合非织造工艺、热风法非织造工艺等。在水刺非织造布（无纺布）的加工中，对其进行烘干是必不可少的一个步骤，以往用于无纺布烘干的机器中，主要是滚筒式烘干机，使用该滚筒式烘干机进行烘干时，无纺布贴附于烘干机的烘干筒上，通过烘干筒对无纺布的加热、烘干。
3.近年来，为提高烘干效率，常用水刺法烘干装置逐步升级为天然气直燃式热风穿透烘干工艺及配套装备。目前广泛使用的天然气直燃式热风穿透烘干工艺，采用高开孔率钢丝骨架，外配80目钢丝网，通常2-4只圆网组成一套烘干装置，每只圆网配备1台天然气燃烧装置、大功率循环风机。生产过程中，水刺缠结后的湿态无纺布，沿着圆网表面呈“s”型路径绕圆网通过，燃烧器燃烧过程中，高温空气在风机作用下，由外向内穿透布面，布面水分在热对流和热传导作用下不断蒸发，同时在湿布进口端，采用一台排湿风机，将高湿空气外排，平衡烘干机内部空气湿度，确保水分逐步排出。导出烘干机中的高热气流烘干布后作为废气经排气管道排出，此部分废气携带大量水分，且排出时仍属高热、高湿汽流。因此，为减少废弃外排而造成的能量浪费，有必要对该部分外排的高热、高湿汽流进行合理利用和处理。
4.公告号为cn205175076u的实用新型专利公开了一种水刺生产线烘干机蒸汽热能回收利用装置，通过第一换热器和第二换热器将回收的热风烘干机的热能进行梯级利用，然后再将第二换热器排出的热蒸汽进行二次加热，达到设定工作温度后，再送至热风烘干机，实现能源的有效利用，降低了水刺生产工艺的能耗。该专利实际公开了一种如何利用水刺生产线烘干机蒸汽热能加热循环水，以用于获得可回用于热风烘干机的蒸汽的余热利用过程。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种水刺法非织造布烘干热能增效装置，该装置采用换热器对烘干机高热、高湿废汽流进行水、热分离，同时实现热能和水能的回收，并将其导入到生产线的特定流程中，实现能源的再利用，降低整个生产线能耗，同时提高烘干能效。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：一种水刺法非织造布烘干热能增效装置，包括换热器，所述换热器上设热流气体进口、热流气体出口、换热气体进口、换热气体出口和冷凝液出口，热流气体进口连通烘干机废汽排放口，热流气体出口连通水刺负压吸口和排
风口，换热气体进口连通室内空气，换热气体出口连通烘干机进风口。
7.于所述水刺工序上设热风出口，热风出口对应设于水刺脱水网帘脱水槽吸口的上方。
8.所述热流气体出口上设连接热风出口和排风口的管道，管道上设三通调节阀。
9.所述冷凝液出口通过管道连接水刺水循环系统。
10.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
11.（1）本实用新型采用换热器对水刺用热风穿透式烘干机的排湿空气进行热交换，大量水分冷凝后以液态水方式回用到水刺水循环系统，降低系统水耗，换热后的干热空气通过管道导入水刺工序脱水槽吸口处，用于对水刺布面进行加热和脱水，以降低后续脱水风机的脱水效率。
12.（2）本实用新型具体采用气气换热器，充分利用外界洁净空气作为冷源对烘干机的排湿空气进行换热，换热后的空气由烘干机进风口送入，实现烘干机湿热汽流的循环利用，同时，还能实现烘干机热能的高效利用。
13.（3）本实用新型采用三通调节阀以控制换热后的热气流进行分流调节，烘干机的湿热汽流经外界解决空气换热后，仍然具备较高温度，这部分热气流一部分通过排风口排放到室外，另一部分则通过管道导入水刺工序，通过三通调节阀控制热气流的回用开度，以保证回用至水刺工艺热风出口的流量与水刺负压吸口的抽气量相当，减少热气流对车间内的温湿度造成影响，或回用量过小而造成热能浪费。
14.综上所述，本实用新型通过换热器可实现烘干机热能、水能的充分利用，实现了双热源驱动对布进行烘干，一部分换热后的热气流导入水刺工序对布进行预加热，加速脱水，降低烘干压力，另一部分换热后的热空气导入烘干机内部，两者结合，有效的提高了燃气热能的利用效率；同时，换热后的冷凝水导入水刺生产线循环水系统，实现对水的再利用。因此，本实用新型通过实现热能和水能在这三方面的再利用，有效提高了天然气和水的使用率，大大降低生产耗能。
附图说明
15.图1为本实用新型的流程示意图。
16.其中，1—热流气体进口，2—热流气体出口，3—换热气体进口，4—换热气体出口，5—冷凝液出口，6—烘干机废汽排放口，7—烘干机进风口，8—三通调节阀。
具体实施方式
17.下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
18.实施例：
19.本实施例是一种水刺法非织造布烘干热能增效装置。
20.该装置采用换热器作为烘干机排放能量再利用专用设备，通过外界洁净空气作为冷源对烘干机排放的高温、湿热废汽进行气气换热，实现烘干机排放废汽中热能和水能的有效分离，以确保分离后的热能和水能更好的得到利用，降低产品能耗。
21.图1为换热器的工艺流程示意图，如图1所示，换热器上设有热流气体进口1、热流气体出口2、换热气体进口3、换热气体出口4和冷凝液出口5，其中，热流气体进口1通过管道
连通烘干机废汽排放口6，热流气体出口2通过管道分别连通水刺工序和排风口；换热气体进口3通过管道连通外界空气，换热气体出口4通过管道连通烘干机进风口7；冷凝液出口5通过管道连接水刺水循环系统。
22.在本实施例中，烘干机在烘干过程中产生的高温、湿热废汽经烘干机废汽排放口6排出，由管道送入换热器中，与换热气体进口3送入的室内空气进行气气换热，高温、湿热废汽经换热后得到热气流和冷凝液，热气流仍然具备较高温度，因此可采用管道送至水刺工序。水刺工序是纤维在经过高压水流穿刺缠结后，将纤维网变为水刺无纺布的过程，此时布面富含大量水，含水率高达200-500%，负压风机产生约-32000pa抽吸力，当水刺布通过水刺脱水网帘脱水槽吸口时，布面游离水被瞬间吸入负压腔体，可降低布面含水率到80-120%。为进一步的降低烘干能耗，本实施例在水刺工序中增加设置热风出口，热风出口对应设于脱水槽吸口上方。使用时，利用热气流对水刺布进行加热，不仅能充分利用烘干机热能预热布面，还可以提高后续脱水风机的脱水效率。
23.在实际操作过程中，为平衡车间总体湿度和烘干机热能的高效利用，在连接热流气体出口2与脱水槽吸口和排风口之间的管道上还设置有三通调节阀8，通过三通调节阀8的控制，对换热后热流气体出口2的热气流进行分流调节，同时，在热流气体出口2处设置温湿度传感器，根据热气流的温度和湿度，预先设定三通调节阀8的开度，使得回用至水脱水槽吸口的气流流量控制在合理范围内。通常情况下，回用的气流量为60-70%，排放量为30-40%。若回用量过大，超过脱水槽吸口的抽气量，回用的气流则会弥散在车间，造成车间内部温湿度失调；若回用量过小，热能浪费严重，脱水槽吸口处的布面不能充分加热和脱水。
24.外界空气进入换热器后，经高温、湿热废汽加热后，温度迅速提升至90-100℃，并由换热气体出口4送至烘干机进风口7，可提高进入烘干机的空气温度，该热空气被送入烘干机内部循环往复穿透布面，带走布面水分，达到烘干水刺无纺布的目的，当系统监控共烘干机内部温度和湿度达到排放设定值时，开启烘干机废汽排放口6，向换热器排放高温、湿热汽流。
25.本实施例通过换热器还可以实现水气分离，分离后得到冷凝水，冷凝水的温度为70-80 ℃，由冷凝液出口5通过管道送至水刺水循环系统进行回用。
26.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。